检索结果-内蒙古大学图书馆

水利学报 2023年第9期54卷 1015-1024页

作者：赵勇王浩邓铭江何国华何凡汪勇中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京 100038

黄河几字弯区是黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略实施的核心区,但区域发展长期受到水资源短缺的严重制约.提出的黄河几字弯水网构想是借助南水北调西线调水入洮河的方案,充分利用洮河与黄河几字弯区高程差,以隧洞形式穿越洮河... 详细信息

黄河几字弯区是黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略实施的核心区,但区域发展长期受到水资源短缺的严重制约.提出的黄河几字弯水网构想是借助南水北调西线调水入洮河的方案,充分利用洮河与黄河几字弯区高程差,以隧洞形式穿越洮河与渭河分水岭,向陇东黄土高原等地区延伸,全程自流引水到几字弯中部白于山高地,形成人工"水脊",并以此为轴线,东、北、南自流辐射三大发展带,由此形成"一轴三带十片"黄河几字弯水网整体框架.按照供水目标分级规划、分步实施的思想,推荐适宜调水规模为 25 亿～54 亿 m3.黄河几字弯水网是南水北调西线配套东延工程构想,是对南水北调西线配套工程的优化完善,可以实现高水高用、专线专用,还可以打通南水北调西线输水"渭河通道",实现"三线配水"的优化格局,并通过引汉济渭工程与南水北调中线"互补互济",提高南水北调中线受水区和几字弯区供水保障率.建设黄河几字弯水网对系统破解区域水资源制约问题,促进黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义.

关键词：黄河几字弯水网南水北调西线高质量发展

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基于多尺度卷积神经网络的管道泄漏检测模型研究

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水利学报 2023年第2期54卷 220-231页

作者：谭震郭新蕾李甲振郭永鑫潘佳佳中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

如何有效检测管道泄漏是节水型社会建设迫切需要解决的关键和热点问题之一。近年来基于深度学习的管道泄漏检测方法发展迅速,本文针对传统单尺度卷积神经网络对泄漏特征提取不充分的问题,提出一种基于多尺度一维卷积神经网络(MS1DCNN)... 详细信息

如何有效检测管道泄漏是节水型社会建设迫切需要解决的关键和热点问题之一。近年来基于深度学习的管道泄漏检测方法发展迅速,本文针对传统单尺度卷积神经网络对泄漏特征提取不充分的问题,提出一种基于多尺度一维卷积神经网络(MS1DCNN)的管道系统泄漏检测模型。该方法利用多个不同卷积尺度的卷积通路并行提取管道泄漏的特征并进行泄漏信息的分类预测。基于经典的管道系统布置,利用瞬变流模型生成管道泄漏工况下的三个水压数据集对模型进行验证,三个数据集分别用于预测管道的泄漏位置、泄漏量和非恒定摩阻系数,对应样本数为39601、3980、4900,并将预测结果与其他深度学习方法和传统的机器学习方法进行对比分析。结果表明:MS1DCNN模型对数据集样本下泄漏位置、泄漏量、非恒定摩阻系数的分类准确率达到99.96%、98.48%、100%,三者平均预测精度比传统一维卷积神经网络(1DCNN)、BP神经网络、支持向量机(SVM)和k近邻算法(KNN)提高0.31%、2%、1.27%、22.8%;MS1DCNN在信噪比为-4~12 dB的噪声环境下各数据集的平均F_(1)分数分别为99.2%、97.02%、100%,三者平均值分别比1DCNN、BP、SVM、KNN模型提高0.61%、2.3%、2.78%、28.59%,证明了MS1DCNN模型的预测性能。本文方法在管道泄漏参数、非恒定摩阻的同步预测方面有一定的潜力。

关键词：管道泄漏检测瞬变流模型非恒定摩阻系数多尺度泄漏特征卷积神经网络

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面向双保证率的水库供水能力优化计算方法研究

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水利学报 2022年第5期53卷 539-548页

作者：林鹏飞游进军蒋云钟贾玲付敏中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

随着城市化进程的推进和生态文明理念的深入,水库供水任务日趋复杂,涵盖城镇供水、农业灌溉、生态保障多类目标,分析水库多目标供水能力对于工程的功能调整等决策十分必要。本文综合考虑水库供水目标的竞争性与保证率差异性,提出面向双... 详细信息

随着城市化进程的推进和生态文明理念的深入,水库供水任务日趋复杂,涵盖城镇供水、农业灌溉、生态保障多类目标,分析水库多目标供水能力对于工程的功能调整等决策十分必要。本文综合考虑水库供水目标的竞争性与保证率差异性,提出面向双保证率的水库供水能力双层优化计算方法,通过调度线控制和城镇供水能力区间迭代实现满足不同保证率的多目标供水能力计算。外层基于粒子群算法以城镇供水能力最大为目标对水库调度线进行优化,协调不同用户的供水关系;内层在给定规则下通过迭代计算满足双保证率要求的城镇供水能力。通过内外层嵌套计算实现对水库调度规则和供水能力的同步优化。以三亚市赤田水库为实例进行研究,在城镇供水保证率为95%、农业灌溉保证率为90%时,通过优化调度规则得出水库总供水能力为9400万m^(3)。设置不同农业保证率和农业需水情景作分析对比,二者均对城镇供水能力有影响,总供水能力随农业保证率降低而提高。分析表明,双层优化计算方法可以实现对调度线的优化,得出满足城镇、农业双保证率要求的供水能力,且计算方法收敛稳定性较高,优化生成的调度线年内分布合理,可为水库多目标供水能力的计算和相关决策提供参考。

关键词：多目标多保证率供水能力调度线区间迭代粒子群算法

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含水生植物河道曼宁糙率系数的试验研究

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水利学报 2017年第7期48卷 874-881页

作者：郑爽吴一红白音包力皋穆祥鹏中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

水生植物是河流生态系统的重要组成部分,但水生植物的存在使得水流阻力增加,河道行洪能力降低,开展含水生植物河道曼宁糙率系数的研究,对河流生态综合治理具有重要意义。本文基于对含淹没柔性水生植物水流的室内水槽系列试验和量纲分析... 详细信息

水生植物是河流生态系统的重要组成部分,但水生植物的存在使得水流阻力增加,河道行洪能力降低,开展含水生植物河道曼宁糙率系数的研究,对河流生态综合治理具有重要意义。本文基于对含淹没柔性水生植物水流的室内水槽系列试验和量纲分析理论,分析了植物挺立度、相对淹没高度及相对密植度对河道曼宁糙率的影响,给出了淹没状态下含柔性水生植物河道的通用等效曼宁糙率系数经验公式。

关键词：柔性水生植物植物挺立度相对淹没高度相对密植度等效曼宁糙率系数

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永定河流域农业土壤氮磷损失的计算及分析

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农业工程学报 2012年第16期28卷 133-139页

作者：付意成阮本清许凤冉中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

为了解决当前农业生产过程中氮磷损失量计算过程中存在的不确定性问题,该文结合硝酸盐、铵盐与土壤颗粒结合类型的差异,从氮循环的角度定量评价降雨径流作用下的土壤氮损失量;结合磷元素的运移与土壤类型密切相关的特性,通过对土壤中的... 详细信息

为了解决当前农业生产过程中氮磷损失量计算过程中存在的不确定性问题,该文结合硝酸盐、铵盐与土壤颗粒结合类型的差异,从氮循环的角度定量评价降雨径流作用下的土壤氮损失量;结合磷元素的运移与土壤类型密切相关的特性,通过对土壤中的溶解态、颗粒态磷质量分数进行计算,确定农田径流量对应下的土壤磷损失量。永定河流域化学肥料施用量过大,致使土壤总氮损失量为96kg/hm2,总磷损失量为9kg/hm2,研究区内部的氮磷损失量数值差异较大。由于流域氮磷损失量计算方法充分考虑了流域土壤及施肥特性,因此,计算结果具有一定的合理性和适用性。本研究为土壤氮磷损失计算以及流域农业生产面源污染的源头控制提供依据。

关键词：氮磷土壤硝酸盐损失量铵盐损失量磷损失量永定河流域

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南水北调中线工程渠道敏感性研究

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水力发电学报 2012年第6期31卷 109-114页

作者：穆祥鹏陈文学崔巍郭晓晨王琦中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

研究渠道非恒定流水力响应对节制闸调控作用的敏感性,对渠道的设计、运行控制方式的研究具有重要意义。本文以南水北调中线总干渠京石段为研究对象,通过构建中线工程的一维非恒定流仿真模型,分析了京石段各渠池下游水位波动对渠池上游... 详细信息

研究渠道非恒定流水力响应对节制闸调控作用的敏感性,对渠道的设计、运行控制方式的研究具有重要意义。本文以南水北调中线总干渠京石段为研究对象,通过构建中线工程的一维非恒定流仿真模型,分析了京石段各渠池下游水位波动对渠池上游节制闸运用的响应特性,并在此基础上定义了渠池的敏感性指标,该指标能很好地反映渠池首端的闸门调控对渠池下游水位的影响程度,中线渠池的敏感性指标与渠池的回水面积和渠池响应滞后时间成反比,并随输水流量的增大而增加。研究成果表明,中线干渠可以采用ID模型进行描述,同时,在设计流量工况下整定的控制器参数可以应用于小流量工况,采用这种方法可以节省控制器参数整定的工作量。

关键词：渠道水力学敏感性指标数值仿真节制闸水力特性南水北调中线工程

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微灌在中国:历史、现状和未来

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水利学报 2016年第3期47卷 372-381页

作者：李久生栗岩峰王军王珍赵伟霞中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

微灌技术在我国的发展历经40余年,通过不断的实践与创新,逐步实现了关键设备的国产化和系列化,研究解决了系统设计和运行管理中出现的一大批关键问题,形成多个符合我国国情又具有明显地域特色的微灌技术应用模式,取得了显著的节水增产效... 详细信息

微灌技术在我国的发展历经40余年,通过不断的实践与创新,逐步实现了关键设备的国产化和系列化,研究解决了系统设计和运行管理中出现的一大批关键问题,形成多个符合我国国情又具有明显地域特色的微灌技术应用模式,取得了显著的节水增产效果,成为我国节水灌溉的主要形式之一。同时,微灌技术的不断进步也促进了其在水肥药精量控制和农田生态环境调控管理等方面的综合效益发挥,成为推动我国农业现代化、实现农业生产方式转变的重要力量。本文通过回顾微灌技术在我国的应用和研究历程,系统总结了微灌技术在研究和实践中取得的标志性成果,在深入分析研究领域和应用中存在问题的基础上,提出了需要进一步研究的问题和方向,为微灌技术在我国的可持续发展提供参考。

关键词：微灌综合效益技术创新应用模式

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土壤空间变异对滴灌水氮淋失风险影响的模拟评估

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水利学报 2013年第3期44卷 302-311页

作者：王珍李久生栗岩峰中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

滴灌水氮淋失是系统设计和运行管理需要考虑的重要因素。本研究利用HYDRUS-2D软件构建了滴灌条件下的水氮运移模型,通过局部敏感性分析和全局敏感性分析方法研究了砂壤土土壤水力参数、初始含水率和土壤溶液中初始NO3--N浓度的空间变异... 详细信息

滴灌水氮淋失是系统设计和运行管理需要考虑的重要因素。本研究利用HYDRUS-2D软件构建了滴灌条件下的水氮运移模型,通过局部敏感性分析和全局敏感性分析方法研究了砂壤土土壤水力参数、初始含水率和土壤溶液中初始NO3--N浓度的空间变异对水分渗漏率和NO3--N淋失率的影响。结果表明,水分渗漏率和NO3--N淋失率随饱和含水率的增大而明显降低,随土壤初始含水率的增大而明显升高。弱变异条件下,水分渗漏率和NO3--N淋失率的变异性主要由土壤初始含水率、饱和含水率和饱和导水率的空间变异引起;中等变异条件下,初始含水率和土壤溶液中初始NO3--N浓度为影响水分渗漏和NO3--N淋失的最重要因素。当土壤达到中等变异程度时,忽略土壤参数空间变异的影响,可能会低估滴灌水分渗漏和NO3--N淋失的风险。因此,考虑关键土壤参数的空间变异特征,将有助于更准确地评估田间尺度滴灌水氮淋失风险。

关键词：滴灌水分渗漏 NO3^-(-N)淋失土壤参数空间变异敏感性分析

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河渠恒定非均匀流准二维模型

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水利学报 2015年第1期46卷 1-8页

作者：杨开林中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

以Reynolds平均的Navier-Stokes紊流方程为基础,提出了河渠恒定非均匀流的水深平均流速横向分布的准二维模型,该模型包括了河渠流动的一些关键三维紊流因素。研究了用数值有限差分将它转换为一组三对角线性方程并用追赶法求解,然后,研... 详细信息

以Reynolds平均的Navier-Stokes紊流方程为基础,提出了河渠恒定非均匀流的水深平均流速横向分布的准二维模型,该模型包括了河渠流动的一些关键三维紊流因素。研究了用数值有限差分将它转换为一组三对角线性方程并用追赶法求解,然后,研究了用该模型推算水面线的迭代计算,最后以实测数据检验了所提模型的准确性,结果表明计算流量与实测流量的偏差相对值小于4%,而计算水深与实测水深偏差相对值小于1%。

关键词：河渠非均匀流水深平均流速准二维追赶法

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城镇居民生活刚性、弹性、奢侈用水层次评价方法与应用

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应用基础与工程科学学报 2020年第6期28卷 1316-1325页

作者：赵勇王丽珍王浩李海红刘寒青中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

随着城市化的发展和居民生活水平的提高,遏制城市生活用水的过快增长成为经济社会用水调控的关键.将居民生活用水细分为饮用、烹饪、洗浴、洗衣、冲厕、拖地、养殖7种用水行为,并开展样本调查.基于刚性、弹性、奢侈用水层次理论,采用概... 详细信息

随着城市化的发展和居民生活水平的提高,遏制城市生活用水的过快增长成为经济社会用水调控的关键.将居民生活用水细分为饮用、烹饪、洗浴、洗衣、冲厕、拖地、养殖7种用水行为,并开展样本调查.基于刚性、弹性、奢侈用水层次理论,采用概率密度区间统计方法,基于物理机制构建各用水行为的层次区间,建立居民生活刚性、弹性、奢侈用水层次评价方法.以居民生活用水效率相差较大的特大型城市北京和天津为例进行应用研究,结果表明,北京和天津刚性用水量占比分别为48.2%和74.5%,弹性用水量占比分别为36.6%和15.6%,奢侈用水量占比分别为15.2%和9.9%,两个城市人均刚性用水量相差不大,北京的人均弹性用水量和奢侈用水量远远大于天津市,研究成果可为生活需水预测以及不同用水行为的精细化管理提供理论与方法依据.

关键词：居民生活用水刚性、弹性、奢侈用水用水行为层次评价北京天津

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